【题目】聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)俗称涤纶树脂,是一种重要的有机高分子材料。其结构为。利用有机物A合成PET的路线如下图所示:
已知:①;②。
根据题意回答下列问题:
(1)A的名称是_______,C所含官能团的名称是_______。
(2)由1,3-丁二烯可制备顺式聚1,3-丁二烯,写出顺式聚l,3-丁二烯的结构简式_______。
(3)A→D、B→C的反应类型分别为_______ 、_______。
(4)写出C+F→PET的化学反应方程式______________。
(5)G是F的同系物,其相对分子质量比F多28,G的核磁共振氢谱有三组峰,峰面积比为3:1:1,则符合该条件的G的同分异构体共有_____种。
(6)参照上述合成路线,以1,3-丁二烯为原料(无机试剂任选),设计制备丁苯橡胶()的合成路线_______________。
【答案】 乙烯 羟基 加成反应 取代反应(或水解反应) 4
【解析】根据聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的结构可知,C、F是乙二醇和,根据生成C和F的条件可知,C为乙二醇,F为对苯二甲酸,则B为1,2-二溴乙烷,A为乙烯;根据已知信息,乙烯与反应生成D,D为,E为对二甲苯。
(1)根据上述分析,A为乙烯,C为乙二醇,所含官能团为羟基,故答案为:乙烯;羟基;
(2)由1,3-丁二烯可制备顺式聚1,3-丁二烯,顺式聚l,3-丁二烯的结构简式为,故答案为:;
(3)根据上述分析,A→D为加成反应、B→C为卤代烃的水解反应,属于取代反应,故答案为:加成反应;取代反应(或水解反应);
(4)C+F→PET的化学反应方程式为,故答案为:;
(5)G是F()的同系物,其相对分子质量比F多28,多2个甲基,G的核磁共振氢谱有三组峰,峰面积比为3:1:1,即6:2:2,则符合该条件的G的同分异构体有:、、、,共4种,故答案为:4;
(6)以1,3-丁二烯为原料制备丁苯橡胶()。根据已知信息,首先需要制备苯乙烯,可以有2分子1,3-丁二烯发生加成反应生成,再由制备苯乙烯,最后苯乙烯与1,3-丁二烯发生加聚反应生成丁苯橡胶,合成路线为,故答案为:。
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【题目】焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是一种可溶于水的白色或淡黄色小晶体,食品级焦亚硫酸钠可作为贮存水果的保鲜剂等。某化学研究兴趣小组欲自制焦亚硫酸钠并探究其部分化学性质等。
(1)制备Na2S2O5,如图(夹持及加热装置略)
可用试剂:饱和Na2SO3溶液、浓NaOH溶液、浓H2SO4、苯、Na2SO3固体(试剂不重复使用)
焦亚硫酸钠的析出原理:NaHSO3(饱和溶液)→Na2S2O5(晶体)+H2O(l)
①F中盛装的试剂是__,作用是__。
②通入N2的作用是__。
③Na2S2O5晶体在__(填“A”或“D”或“F”)中得到,再经离心分离,干燥后可得纯净的样品。
④若撤去E,则可能发生__。
(2)设计实验探究Na2S2O5的性质,完成表中填空:
预测Na2S2O5的性质 | 探究Na2S2O5性质的操作及现象 | |
探究一 | Na2S2O5的溶液呈酸性 | ① |
探究二 | Na2S2O5晶体具有还原性 | 取少量Na2S2O5晶体于试管中,滴加1mL2mol·L-1酸性KMnO4溶液,剧烈反应,溶液紫红色很快褪去 |
①__。(提供:pH试纸、蒸馏水及实验必需的玻璃仪器)
②探究二中反应的离子方程式为__(KMnO4→Mn2+)
(3)利用碘量法可测定Na2S2O5样品中+4价硫的含量。
实验方案:将agNa2S2O5样品放入碘量瓶(带磨口塞的锥形瓶)中,加入过量c1mol·L-1的碘溶液,再加入适量的冰醋酸和蒸馏水,充分反应一段时间,加入淀粉溶液,__(填实验步骤),当溶液由蓝色恰好变成无色,且半分钟内溶液不恢复原色,则停止滴定操作重复以上步骤两次记录数据。(实验中必须使用的试剂有c2mol·L-1的标准Na2S2O3溶液;已知:2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI)
(4)含铬废水中常含有六价铬[Cr(Ⅵ)]利用Na2S2O5和FeSO4·7H2O先后分两个阶段处理含Cr2O72-的废水,先将废水中Cr2O72-全部还原为Cr3+,将Cr3+全部转化为Cr(OH)3而除去,需调节溶液的pH范围为___。
{已知:Ksp[Cr(OH)3]=6.4×10-31,lg2≈0.3,c(Cr3+)<1.0×10-5mol·L-1时视为完全沉淀}
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【题目】如图是某元素的价类二维图。其中A是一种酸式盐,E的相对分子质量比D的相对分子质量大16,当x为一种强酸时,有如下转化关系。下列说法不正确的是( )
A.物质A、B、C、D、E、F中均含有硫元素
B.物质D可以使石蕊溶液先变红后褪色
C.物质C可在纯氧中燃烧,火焰呈蓝紫色
D.物质F的浓溶液可以用铁制容器盛放
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【题目】用浓盐酸与氯酸钾固体反应制氯气时,发现所得气体颜色偏深,经分析该气体主要含有和两种气体,某研究性学习小组拟用如图所示装置分离制得的混合气体,并测定两种气体的物质的量之比。
Ⅰ.查阅资料:常温下二氧化氯为黄绿色气体,其熔点为℃,沸点为℃,能溶于水,不溶于浓硫酸、四氯化碳,有强氧化性,能与溶液反应生成等物质的量的两种盐,其中一种为。
Ⅱ.制备与分离:
(1)实验加药品前应进行的实验操作是__________。
(2)装置C、E的作用分别是___________、____________。
(3)F中与溶液反应的离子方程式为___________。
Ⅲ.测量与计算:反应结束后,测得B、C装置分别增重和,将D中的液体溶于水,配成溶液,取该溶液,调节试样的,加入足量的晶体,振荡后,静置片刻;加入指示剂X,用溶液滴定至终点,消耗溶液。(已知:,)
(4)指示剂X为___________溶液,滴定至终点时的现象是溶液由___________色变为_______色。
(5)D装置收集到的的物质的量为____________。
Ⅳ.结论:
(6)浓盐酸与氯酸钾固体反应的化学方程式为____________。
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【题目】(1)将Cl2通入水中,Cl2部分与水反应:Cl2+H2OH++Cl-+HClO。若要减少Cl2的溶解,可在氯水中加入少量___。
A.AgNO3晶体 B.CaCO3粉末 C.NaCl晶体 D.蒸馏水 E.浓盐酸
(2)在一定条件下,同时加入CO、H2O(g)、CO2、H2于一密闭容器中发生如下反应:CO+H2O(g)CO2+H2,反应开始时向右进行。下列说法中不正确的是___。
A.反应开始时,正反应速率大于逆反应速率
B.反应开始时,正反应速率最大,逆反应速率为零
C.随着反应的进行,正反应速率逐渐减小,最后为零
D.随着反应的进行,逆反应速率增大,正反应速率减小,最后相等
(3)一定条件下(温度恒定),SO2与O2反应的浓度随时间的变化如下表。
时间/min | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 |
c(SO2)/(mol·L-1) | 1.0 | |||||||
c(O2)/(mol·L-1) | 0.5 | 0.35 | 0.25 | 0.18 | 0.1 | 0.05 | 0.05 | 0.05 |
c(SO3)/(mol·L-1) | 0 | 0.3 | 0.5 | 0.65 | 0.8 | 0.9 | 0.9 | 0.9 |
由上表数据计算:
A.30~40min时间段,以SO2表示的反应速率为___;
B.该温度下,正反应的平衡常数的值为___;
C.平衡时,SO2的转化率为___。
(4)电解尿素的碱性溶液制氢气的装置示意图见如图(电解池中隔膜仅阻止气体通过,阴、阳极均为惰性电极)。电解时,阳极的电极反应式为___。
(5)3.04g铜镁合金完全溶解于100mL密度为1.40g·cm-3、质量分数为63%的硝酸中,得到NO2气体2688mL(标准状况),向反应后的溶液中加入1.0mol·L-1NaOH溶液,当金属离子全部沉淀时,得到5.08g沉淀。则加入NaOH溶液的体积是___mL。
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【题目】不锈钢是由铁、铬、镍、碳及众多不同元素所组成的合金,铁是主要成分元素,铬是第一主要的合金元素。其中铬的含量不能低于11%,不然就不能生成致密氧化膜CrO3以防止腐蚀。
(1)基态碳原子的电子排布图为___。
(2)铬和镍元素都易形成配位化合物:
①[Cr(H2O)4Cl2]Cl2H2O中Cr3+的配位数为___。
②硫酸镍溶于氨水形成[Ni(NH3)6]SO4蓝色溶液。[Ni(NH3)6]SO4中阴离子的立体构型是___,在[Ni(NH3)6]2+中Ni2+与NH3之间形成的化学键称为____。
③氨是___分子(填“极性”或“非极性”),中心原子的轨道杂化类型为___,氨的沸点高于PH3,原因是___。
(3)镍元素基态原子的价电子排布式为___,3d能级上的未成对电子数为___。
(4)单质铜及镍都是由金属键形成的晶体,元素铜与镍的第二电离能分别为:ICu=1958kJ/mol、INi=1753kJ/mol,ICu>INi的原因是___。
(5)某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示。若合金的密度为dg/cm3,晶胞参数a=___nm。
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【题目】按要求对图中两极进行必要的连接并填空:
(1)在A图中,使铜片上冒H2气泡。请加以必要连接,则连接后的装置叫____。电极反应式:锌板:____;铜板:_____。
(2)在B图中,使a极析出铜,b极析出氧气。加以必要的连接后,该装置叫____。电极反应式,a极:____;b极:_____。经过一段时间后,停止反应,溶液的pH值____(升高、降低、不变),加入一定量的____后,溶液能恢复至与电解前完全一致。
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【题目】已知水在25℃和95℃时,其电离平衡曲线如图所示:
(1)25℃时,将pH=9的NaOH溶液与pH=4的H2SO4溶液混合,若所得混合溶液的pH=7,则pH=9的NaOH溶液与pH=4的H2SO4溶液的体积之比为______________。
(2)95℃时,若100体积pH1=a的某强酸溶液与1体积pH2=b的某强碱溶液混合后溶液呈中性,则混合前,该强酸的pH1与强碱的pH2之间应满足的关系是________________。
(3)95℃时,向Ba(OH)2溶液中逐滴加入pH=a的盐酸,测得混合溶液的部分pH如表所示。
实验序号 | Ba(OH)2溶液的体积/mL | 盐酸的体积/mL | 溶液的pH |
① | 22.00 | 0.00 | 8 |
② | 22.00 | 18.00 | 7 |
③ | 22.00 | 22.00 | 6 |
假设溶液混合前后的体积不变,则a=_________,实验②所得溶液中由水电离产生的c(OH-)=______。
(4)95℃时,将0.1 mol·L-1的NaHSO4溶液与0.1 mol·L-1的Ba(OH)2溶液按下表中甲、乙、丙、丁不同方式混合:
甲 | 乙 | 丙 | 丁 | |
0.1 mol·/span>L-1 Ba(OH)2溶液体积/mL | 10 | 10 | 10 | 10 |
0.l mol·L-1 NaHSO4溶液体积/mL | 5 | 10 | 15 | 20 |
①按丁方式混合后,所得溶液显_____(填“酸”、“碱”或“中”)性。
②写出按乙方式混合后反应的化学方程式_______________________。所得溶液显______(填“酸”、“碱”或“中”)性。
③按甲方式混合,所得溶液的pH为________(混合时,忽略溶液体积的变化)。
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【题目】将NaCl溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上,一段时间后发现液滴覆盖的圆圈中心区(a)已被腐蚀而变暗,在液滴外沿形成棕色铁锈环(b),如图所示。导致现象的主要原因是液滴之下氧气含量比边缘处少。下列说法正确的是( )
A.液滴中的Cl–由a区向b区迁移
B.液滴边缘是正极区,发生的电极反应为:O2+2H2O+4e-=4OH-
C.液滴下的Fe因发生还原反应而被腐蚀,生成的Fe2+由a区向b区迁移,与b区的OH形成Fe(OH)2,进一步氧化、脱水形成铁锈
D.若改用嵌有一铜螺丝钉的铁板,在铜铁接触处滴加NaCl溶液,则负极发生的电极反应为:Cu-2e-=Cu2+
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